汽車發(fā)動機(jī)缸體用ADC12高強(qiáng)韌鋁合金組織與性能研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)正朝著輕量化、高速、舒適、節(jié)能、低排放的方向高速前進(jìn)，越來越多的汽車采用高性能的鋁合金替代鋼、鐵等傳統(tǒng)材料，特別是在制造汽車發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋等零部件方面。鑄造鋁硅合金由于其具有良好的綜合力學(xué)性能、成型加工性能等，成為鋁合金中使用較廣泛的一種合金系，然而普通鑄造鋁硅合金的力學(xué)性能較低，提高鋁硅合金的力學(xué)性能就成為迫切需要解決的問題。本文就是針對鑄造鋁硅合金系中的ADC12鋁合金，通過對其進(jìn)行合金化、熔體處理

2、及熱處理研究，以達(dá)到改善ADC12鋁合金的顯微組織，提高其綜合力學(xué)性能的目的。
　　本課題根據(jù)鋁合金材料的強(qiáng)韌化原理，以ADC12合金的成分范圍為研究基礎(chǔ)，通過采用單項及正交實驗法對合金化元素進(jìn)行成分優(yōu)化設(shè)計，獲取合金的最佳成分配比為：11Si，2.5Cu，0.3Mg，0.5Mn，0.5Ni；同時對優(yōu)化后的合金進(jìn)行熔體處理工藝研究，研究表明，優(yōu)化后的ADC12合金經(jīng)0.06％Sr的變質(zhì)處理、0.15%Ti的細(xì)化處理后，合金的顯微組

3、織發(fā)生顯著的改善，呈塊狀及枝狀的硅相變成規(guī)整的纖維狀或顆粒狀，塊狀的α(Al）相變成均勻的短桿狀，有力地提高了合金的力學(xué)性能，鑄態(tài)下其力學(xué)性能可達(dá)到：σ=254Mpa，δ=5.8%。
　　本文還研究了不同的熱處理工藝對ADC12鋁合金組織與力學(xué)性能的影響，研究結(jié)果表明，其最佳的熱處理工藝參數(shù)為：510℃×7h+160℃×8h。優(yōu)化后的ADC12合金經(jīng)此熱處理工藝后，合金的顯微組織變的十分均勻，晶粒變得非常細(xì)小、圓整，拉伸斷口幾乎呈